Una investigación experimental de las performances dinámicas de un robot paralelo 5R de alta velocidad con 4 grados de libertad utilizando control de dinámica inversa
Autores: Righettini, Paolo; Strada, Roberto; Cortinovis, Filippo; Tabaldi, Federico; Santinelli, Jasmine; Ginammi, Andrea
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una investigación experimental de las performances dinámicas de un robot paralelo 5R de alta velocidad con 4 grados de libertad utilizando control de dinámica inversa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robots cinemáticos paralelos
Algoritmo de control
Rendimiento dinámico
Control de dinámica inversa
Trayectorias de alta velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Las aplicaciones industriales de pick-and-place de alta velocidad a menudo utilizan robots cinemáticos paralelos debido a su alta rigidez y rendimiento dinámico; además, este último no solo depende de las características mecánicas de los robots, sino también del algoritmo de control. La literatura muestra varias contribuciones teóricas a tales controladores, principalmente probadas a nivel de simulación o en equipos de laboratorio de prueba de concepto simples que ejecutan trayectorias de baja velocidad y sencillas. Este artículo presenta una investigación experimental del rendimiento dinámico de un robot paralelo industrial de alta velocidad de 4-DOF 5R diseñado para aplicaciones de pick-and-place en objetos en movimiento. Se utiliza el control de dinámica inversa en el espacio de tareas como algoritmo de control. Los resultados muestran la contribución de todos los componentes del algoritmo de control al par motor, y se discuten también las prestaciones del controlador de dinámica inversa en comparación con las que se pueden lograr con controladores PD o PID más simples en un espacio de articulaciones. Además, el artículo muestra la síntesis del controlador desde un punto de vista mecatrónico moderno y la efectividad de la solución propuesta para el seguimiento de trayectorias complejas de alta velocidad en una aplicación industrial.
Descripción
Las aplicaciones industriales de pick-and-place de alta velocidad a menudo utilizan robots cinemáticos paralelos debido a su alta rigidez y rendimiento dinámico; además, este último no solo depende de las características mecánicas de los robots, sino también del algoritmo de control. La literatura muestra varias contribuciones teóricas a tales controladores, principalmente probadas a nivel de simulación o en equipos de laboratorio de prueba de concepto simples que ejecutan trayectorias de baja velocidad y sencillas. Este artículo presenta una investigación experimental del rendimiento dinámico de un robot paralelo industrial de alta velocidad de 4-DOF 5R diseñado para aplicaciones de pick-and-place en objetos en movimiento. Se utiliza el control de dinámica inversa en el espacio de tareas como algoritmo de control. Los resultados muestran la contribución de todos los componentes del algoritmo de control al par motor, y se discuten también las prestaciones del controlador de dinámica inversa en comparación con las que se pueden lograr con controladores PD o PID más simples en un espacio de articulaciones. Además, el artículo muestra la síntesis del controlador desde un punto de vista mecatrónico moderno y la efectividad de la solución propuesta para el seguimiento de trayectorias complejas de alta velocidad en una aplicación industrial.